做了个二阶低通有源滤波器，但输出电压不正常

登录 · 发表于 2019-6-2 10:41

本帖最后由我想找个东西于 2019-6-2 11:27 编辑

如图，第一个问题：这应该是一个简单二阶低通有源滤波器吧？第二个问题：放大器的实际输出电压不应该是和供电电压大小是无关的吧，但现在我测到的是，LM358用12V供电时，当CT1 CT2 CT3 CT4都没有输入电压时，对应的FB1电压为0V这应该是正常的吧，但是FB2 FB3 FB4口却有10V左右的电压，这是不是不正常了啊？但不知是怎么回事？
滤波后直接接入单片机ADC口，此时10V电压很高，单片机马上就开始发热，而且给单片机供电的3.3V电压出现了抬升，缓慢的达到3.8V左右。这太恐怖了吧，麻烦大家帮忙分析分析哪里出了问题，现在一头雾水啊。。再加一个图吧。

发表于 2019-6-2 11:07

你实验时，CT1～CT4接到哪里去了？“没有输入电压”是什么意思？悬空，还是接地？

发表于 2019-6-2 11:12

king5555 发表于 2019-6-2 11:03
CT1~CT4不可悬空，可下拉一电阻到GND。要限定这4个输入电压不超过MCD供电，否則运放输出要串联电阻后才进端 ...

嗯，我做了两个板子，测试的时候正好没接一起，所以是悬空的

发表于 2019-6-2 11:12

本帖最后由我想找个东西于 2019-6-2 11:15 编辑

king5555 发表于 2019-6-2 11:03
CT1~CT4不可悬空，可下拉一电阻到GND。要限定这4个输入电压不超过MCD供电，否則运放输出要串联电阻后才进端 ...

嗯，我做了两个板子，测试的时候正好没接一起，所以是悬空的。还有我想问下我这滤波电路这样接没问题吧

发表于 2019-6-2 11:13

maychang 发表于 2019-6-2 11:07
你实验时，CT1～CT4接到哪里去了？“没有输入电压”是什么意思？悬空，还是接地？ ...

是悬空的

发表于 2019-6-2 11:14

很可能你外接的信号源不一样，如果是低电平代表没有数入电压，则这里任何一个都必须输出0V，如果你只是悬空代表没有输入，那么输出被抬升到什么值基本上都是正常的。
每个CT端子对地接个相对大的比如100K电阻，肯定正常了。
顺便说一下，对于简易的没有幅度限制是这样线路，直接送单片机是不可以接受的，一旦输出超过单片机VCC，轻者工作不正常，重则烧单片机。必须加一个合适的限流电阻，最好还加一个稳压管箝位，才能送单片机处理。

@captzs · 发表于 2019-6-2 11:23

我想找个东西发表于 2019-6-2 11:13
是悬空的

CT1～CT4悬空，运放输入偏置电流没有直流通路，必定使同相输入端电位升高，因为LM358偏置电流是向外流的。同相输入端电位升高，输出端自然也升高。
你应该将CT1～CT4接地，那才是“没有输入电压”。

发表于 2019-6-2 11:24

tianxj01 发表于 2019-6-2 11:14
很可能你外接的信号源不一样，如果是低电平代表没有数入电压，则这里任何一个都必须输出0V，如果你只是悬空 ...

CT端子在另一块板子上对地接了个200Ω的电阻，测试的时候正好没接这块板子。那我是不是最好在FB和单片机端口之间再加一个1K电阻够不够？

发表于 2019-6-2 11:25

我想找个东西发表于 2019-6-2 11:13
是悬空的

在使用12V电源时，输出端最高可达10V以上。这远超过单片机ADC口输入允许值，发热算你运气好，若是低内阻信号源，烧掉单片机完全有可能。

发表于 2019-6-2 11:32

maychang 发表于 2019-6-2 11:23
CT1～CT4悬空，运放输入偏置电流没有直流通路，必定使同相输入端电位升高，因为LM358偏置电流是向外流的 ...

嗯，测试的时候没有接另一块板子，我刚加了个分压图片上来了。但我用万用表测悬空的CT脚显示电压为0V啊，输入端好像没抬高，但是输出端有10V左右电压。

发表于 2019-6-2 11:40

我想找个东西发表于 2019-6-2 11:32
嗯，测试的时候没有接另一块板子，我刚加了个分压图片上来了。但我用万用表测悬空的CT脚显示电压为0V啊， ...

万用表测试悬空的CT1～CT4时，你是否同时测量输出端？
不是同时，那就会产生万用表表笔撤掉，运放输出端升高的现像。

发表于 2019-6-2 11:44

我想找个东西发表于 2019-6-2 11:32
嗯，测试的时候没有接另一块板子，我刚加了个分压图片上来了。但我用万用表测悬空的CT脚显示电压为0V啊， ...

顺便说两句。
你的电流互感器二次使用桥式整流，试图将交流电压转换成直流，这是不允许的。这种作法，会使交流电流测量产生很大的误差(超过100％的误差)。正确的方法，是使用精密整流电路。

发表于 2019-6-2 11:47

我想找个东西发表于 2019-6-2 11:32
嗯，测试的时候没有接另一块板子，我刚加了个分压图片上来了。但我用万用表测悬空的CT脚显示电压为0V啊， ...

万用表测量内阻，提供运放直流通路，测量0V正常，而且可以肯定，这时候输出也是比较低的。测量结束，输出就立刻抬高。

发表于 2019-6-2 12:22

tianxj01 发表于 2019-6-2 11:47
万用表测量内阻，提供运放直流通路，测量0V正常，而且可以肯定，这时候输出也是比较低的。测量结束，输出 ...

还有我想问下我这滤波电路的放大系数Av=1是吗？我不想放大输入电压。楼上们说要在输出端串一个电阻，那取1K是否可行？

发表于 2019-6-2 12:38

maychang 发表于 2019-6-2 11:44
顺便说两句。
你的电流互感器二次使用桥式整流，试图将交流电压转换成直流，这是不允许的。这种作法，会 ...

水平有限啊，只能先从简单的开始。还有我想问下我这滤波电路的放大系数Av=1是吗？我不想放大输入电压。楼上们说要在输出端串一个电阻，那取1K是否可行？

发表于 2019-6-2 13:57

我想找个东西发表于 2019-6-2 12:38
水平有限啊，只能先从简单的开始。还有我想问下我这滤波电路的放大系数Av=1是吗？我不想放大输入电压。楼 ...

串联1千欧电阻是否可行，要看你的单片机AD输入引脚的输入电阻是否足够大，串联电阻的影响是否可以忽略。
另外，仅仅串联电阻不能限制输入电压幅度，还必须如7楼所说，加个稳压管箝位。

发表于 2019-6-2 14:18

maychang 发表于 2019-6-2 13:57
串联1千欧电阻是否可行，要看你的单片机AD输入引脚的输入电阻是否足够大，串联电阻的影响是否可以忽略。
...

单片机AD输入引脚电阻不太理解您的意思，是不是AD引脚的Sampling switch resistance采样电阻啊。如图

发表于 2019-6-2 15:32

我想找个东西发表于 2019-6-2 14:18
单片机AD输入引脚电阻不太理解您的意思，是不是AD引脚的Sampling switch resistance采样电阻啊。如图 ...

Sampling switch resistance 就是你串联进去的电阻，你串联进去的电阻数值不得大于手册规定的允许值。

发表于 2019-6-2 15:51

你这个电路根本不是有源滤波器，它是一个无源的RC二阶滤波器，在输出端加了一级跟随输出而已。

发表于 2019-6-2 15:53

maychang 发表于 2019-6-2 15:32
Sampling switch resistance 就是你串联进去的电阻，你串联进去的电阻数值不得大于手册规定的允许值。 ...

哦，明白了，就是单片机ADC引脚规定的External input impedance=50KΩ，不大于它就行了

做了个二阶低通有源滤波器，但输出电压不正常

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